單片機LED控制系統(tǒng)設計課程設計報告

-.z單片機課程設計課程名稱：單片機LED控制系統(tǒng)設計單片機LED控制系統(tǒng)設計任務要求：資料收集：STC11F**系列單片機資料、LED控制在實際中的應用資料擬定設計方案，包括控制方案確定、CPU選型、軟件開發(fā)工具的選擇等。完成系統(tǒng)設計與調試，具體包括：完成硬件控制電路設計完成控制軟件設計完成系統(tǒng)調試d〕系統(tǒng)能夠完成控制任務要求，且可靠運行。二、資料收集：STC11F**系列單片機資料、LED控制在實際中的應用資料A〕關于STC11F**系列單片機資料簡介B)關于LED控制在實際中的應用資料簡介LED控制器(LEDcontroller)就是通過芯片處理控制LED燈電路中的各個位置的開關一、低壓型LED產品大功率控制器低壓型LED產品一般設計電壓12V-36V,每個回路LED數量3-6個串聯(lián)，用電阻降壓限流，每個回路電流20mA以下。一個LED產品由多個回路的LED組成，優(yōu)點是低壓，構造簡單，容易設計；缺點是：產品規(guī)模大時電流很大，需要配置低壓開關電源。由于產品的缺點所限，低壓不可能遠距離輸電，都是局限于體積不大的產品上，如招牌文字、小圖案等。根據這個特點，控制器設計規(guī)格：12V的選用75A/30VMOS功率管控制，輸出電流8A/路；24-36V選用60A/50VMOS功率管控制，輸出電流5A/路。用戶可以根據以上規(guī)格選定控制器的路數，跳變的可以選購NE20低壓系列、漸變的選購NE10低壓系列控制器即可。注意LED的必須是共陽(+)極連接法，控制器控制陰(-)極，控制器不包括低壓電源二、高壓型LED產品控制器高壓型LED產品設計電壓是交流/直流220V電壓，每個回路LED數量36-48個串聯(lián)，每個回路電流20mA以下，限流方式有兩種，一種是電阻限流，這種方式電阻功耗較大，建議使用每4個LED串接一個1/4W金屬模電阻，均勻分布散熱，這種接法在目前是最穩(wěn)定可靠；另一種是電阻電容串聯(lián)限流，這種接法大局部電壓降在電容上，電阻功耗小，只能用在穩(wěn)定的長亮狀態(tài)，如果閃動電容儲能，反而電壓加倍，LED容易損壞。但凡使用控制器的LED必須使用電阻限流方式，LED一般每個回路一米，功率5W，三色功率每米15W。常用漸變控制器NE112K控制直流1200W，NE103D交流負載4500W直流負載1500W，如果燈管閃動單元多就使用NE112K，如果只需要整體閃動就使用NE103D。如果使用漸變方式，要注意負載匹配，霓虹燈和LED的發(fā)光分布特性不一樣，同一回路不能混接不同類型的負載。三、低壓型LED產品串行控制器低壓型LED產品串行控制器的特點是控制路數多，利用串行信號傳輸到達控制的目的，一般512單元的控制只需要4條控制連線，串行LED控制器需要在LED的光源板配有存放器，控制器可選用型號NE040S控制器，該控制器的最大容量到達4096KBit,如果負載512單元的LED可以最大實現8192楨畫面。三硬件系統(tǒng)設計a)硬件設計原理圖：b)開關設計，用于控制LED燈的顯示方式。

C〕通信串口電路，用于連接PC機，完成程序的下載連接工作。CZ11：用戶實驗通訊接口：d)晶振電路，為電路提供時鐘。e〕電源開關控制電路用于電路的啟動，關閉。STC11F02單片機，下載程序，以實現對電路進展控制。LED發(fā)光二級管的設計電路，方便功能的顯示。四、軟件系統(tǒng)設計1、實驗程序框圖：2、設計的程序：a)流水燈設計:ORG00HSTART:MOVA,*0FFHCLRCMOVR2,*8LOOP1:RRCAMOVP1,ACALLDELAYDJNZR2,LOOP1MOVR2,*7LOOP2:RLCAMOVP1,ACALLDELAYDJNZR2,LOOP2JMPSTARTDELAY:MOVR3,*20D1:MOVR4,*20D2:MOVR5,*248DJNZR5,$DJNZR4,D2DJNZR3,D1RETENDb)順序燈程序：ORG0000H程序執(zhí)行開場地址LJMPMAIN跳轉到MAINORG4000H中斷程序入口MAIN:MOVR0,*0清內存單元START0:CLRP1.0LCALLDELAYSETBP1.0LCALLDELAYINCR0CJNER0,*3H,START0START1:CLRP1.1LCALLDELAYSETBP1.1LCALLDELAYINCR0CJNER0,*6H,START1START2:CLRP1.2LCALLDELAYSETBP1.2LCALLDELAYINCR0CJNER0,*9H,START2START3:CLRP1.3LCALLDELAYSETBP1.3LCALLDELAYINCR0CJNER0,*0CH,START3START4:CLRP1.4LCALLDELAYSETBP1.4LCALLDELAYINCR0CJNER0,*0FH,START4START5:CLRP1.5LCALLDELAYSETBP1.5LCALLDELAYINCR0CJNER0,*12H,START5START6:CLRP1.6LCALLDELAYSETBP1.6LCALLDELAYINCR0CJNER0,*15H,START6START7:CLRP1.7LCALLDELAYSETBP1.7LCALLDELAYINCR0CJNER0,*18H,START7SJMPMAINDELAY:MOVR7,*250DL1:MOVR6,*100DL2:MOVR5,*10DL3:DJNZR5,DL3DJNZR6,DL2DJNZR7,DL1RETEND五、系統(tǒng)調試的步驟：1、按照原理圖進展硬件電路的焊接，并測試焊好的電路板是否完好，用萬用表檢測各個電路，確保電路的正確。2、將焊好的電路板接入電源，測試原有的程序功能是否可實現。3、電路板用接口線與PC機相連。4、翻開KeilC51v750a_Full軟件，輸入程序，運行生成.he*文件。5、將.he*文件用STC-ISP-V4.80(串口)燒入單片機中去。6、觀看效果，如實現則實驗成功，否則繼續(xù)檢錯，直至成功。六、心得體會：要掌握單片機指令系統(tǒng)中匯編語言各種根本語句的意義及匯編語言程序設計的根本知識和方法，以及單片機與其他設備相連接的輸入輸出中斷等接口技術。使學生從硬件軟件的結合上理論聯(lián)系實際，提高動手能力，從而全面掌握單片機的應用。實驗教學的全過程包括認識、根底、綜合3個階段。以往的單片機實驗是進展軟件的編制和調試，與實際應用中的硬件電路相脫節(jié)。使學生缺乏硬件設計及調試分析能力，對單片機如何構成一個單片機最小應用系統(tǒng)，缺乏認識。單片機論壇.51hei./bbs/發(fā)布的單片機實驗板，通過計算機連接仿真器在實驗板上把硬件和軟件結合起來一起調試，軟件的修改也非常方便，軟件和硬件調試都通過后，把程序固化在eprom當中，插上8051單片機構成一個完整的單片機應用系統(tǒng)。單片機實驗板的構成及根本功能通過對自己在大學四年時間里所學的只是回憶，并發(fā)揮對所學知識的理解和思考及書面表達能力，自己親手設計，最終完成目標了。這為自己今后進一步深化學習，積累了一定珍貴的經歷。把知識轉化為能力的實際訓練。培養(yǎng)了我所運